基坑工程现状和发展(2)

区，变形在控制设计限值方面起着主导作用。

在基坑工程中, 由于地质、 水文、 荷载、 施工等条件以及外界其它各种因素的多种影响，现有的计算理论还不能全面准确地反映工程的各种复杂变化。只有在施工过程中进行综合、 系统的现场监测, 才能对支护结构和周围土体的力学性质进行全面的了解, 以确保工程的顺利进行。尤其对于软土地区的大中型工程,现场监测更为重要。

2 现场监测现状

大量高层建筑兴建带来大规模基坑工程，也使基坑工程事故不断，其中东南沿海开放城市占事故总数三分之一。主要表现为支护结构大位移与破坏，基坑塌方及大面积滑坡，基坑周围道路开裂与塌陷，相邻地下设施变位与破坏，临近建筑物开裂与倒塌，使国民经济与人民生命财产造成重大损失。对全国重大基坑事故调查与统计分析发现，任何一起基坑事故都与监测不力或险情预报不准直接有关。

与其它工程结构不同的是，基坑支护结构除需满足自身的强度要求和变形要求外，还必须满足受基坑工程影响的周围环境的变形要求 在软土地区后者的重要性往往不亚于前者。不少工程在支护结构尚未有破坏迹象的情况下，由于周围地层变形而损坏相邻建筑物或地下管线的现象时有发生，甚至引起严重后果。因而，从基坑支护结构及环境安全的整体考虑，工程中应根据理论计算，确定一系列变形和内力的预警指标以进行控制。预警指标包括静态指标和动态指标。

若要及时、准确地掌握基坑开挖中支护结构及环境的安全状态，

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还必须依靠现场监测，将施工中实测的各项变形与内力的数据随时与预警指标相对照。一旦发现异常情况，就能及时采取措施对事态加以控制，防患于未然。相反，一些投资者出于经济或其它原因，忽略了基坑工程中的现场监测，从而导致工程事故的发生，这方面的教训也是惨痛的。所以为达到安全预警的目的，现场监测是非常必要的。

基坑工程的现场监测是基坑在开挖施工处理中，用科学仪器设备与手段对基坑支护结构本身与周边环境进行综合监测，一般包括以下对象：

（1）支护结构； （2）相关的自然环境； （3）施工工况； （4）地下水状况； （5）基坑底部及周围土体； （6）周围建（构）筑物； （7）周围地下管线及地下设施； （8）周围重要的道路； （9）其他应监测的对象。

基坑分为一级、二级和三级，具体分级如下： （1）符合下列情况之一，为一级基坑； 1）重要工程或支护结构做主体结构的一部分； 2）开挖深度大于10m；

3）与临近建筑物，重要设施的距离在开挖深度以内的基坑；

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4）基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。

（2）三级基坑为开挖深度小于7m，且周围环境无特别要求时的基坑。

（3）除一级和三级外的基坑属二级基坑。

目前基坑开展现场监测的主要是技术依据，没有明确的政府条文规定，主要的技术依据为GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范。建筑基坑工程现场监测除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定，有关的标准为：GB50026-2007《工程测量规范》、JGJ 8－2007《建筑变形测量规范》、GB 50308-1999《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》、GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》和一些地方技术规定。

基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。基坑工程仪器监测项目应根据下表进行选择：

建筑基坑工程仪器监测项目表

监测项目 （坡）顶水平位移 墙（坡）顶竖向位移 围护墙深层水平位移 土体深层水平位移 墙（桩）体内力 支撑内力 立柱竖向位移 锚杆、土钉拉力 坑底隆起 软土地区 应测 应测 应测 应测 宜测 应测 应测 应测 宜测 应测 应测 应测 应测 可测 宜测 宜测 宜测 可测 应测 应测 宜测 宜测 可测 可测 可测 可测 可测 基坑类别 一级 二级 三级 ７

其他地区 土压力 孔隙水压力 地下水位 土层分层竖向位移 墙后地表竖向位移 竖向位移 周围建（构）筑物变形 周围地下管线变形 倾斜 水平位移 裂缝 可测 宜测 宜测 应测 宜测 应测 应测 应测 宜测 应测 应测 可测 可测 可测 应测 可测 应测 应测 宜测 可测 应测 应测 可测 可测 可测 宜测 可测 宜测 应测 可测 可测 应测 应测 基坑工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。基坑工程现场监测的频率及其它的技术要求主要依据GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范。

目前能够真正成功实施信息化施工的城市基坑项目并不多见。大多数的基坑监测工作只是起到了一些简单的反馈作用, 并不能最终使监测成果的反馈达到更深的层次。目前多数监测单位重视仪器埋设、 数据采集, 轻视数据分析和反馈, 仅仅满足于收集资料和提交数据、 报表, 进行简单分析, 判断是否超过控制值以报警, 不能结合施工和地质情况对监测成果进行充分、 深入的理论分析, 导致花费大量人力物力进行的监测工作不能真正发挥优化设计和及时反馈指导施工的作用。另外，基坑工程现场监测工作尚未得到各方面的足够重视，广西的基坑工程现场监测才刚刚起步，按监测规范进行监测的建设方很少，建设方为了节约成本，只请第三方进行一些简单的常规观测应付了事，甚至不少工程中仍只由施工单位进行一些简单的常规观测, 并未由专业人员实施专业监测。事故的隐患依然存在, 影响了基坑工程设计与施工水平的提高,所以应进一步增强对基坑工程的

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现场监测。

3 基坑技术和现场监测的发展

1）基坑向着大深度、大面积方向发展，周边环境更加复杂，深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。因此，从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后发展的方向之一。

2）土钉支护方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。

3）在有支护的深基坑工程中，基坑开挖大多以人工挖土为主，效率不高。今后将研究开发小型、灵活、专用的地下挖土机械，以提高工效，加快施工进度，减少时间效应的影响。

4）为了减少基坑变形，通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广，另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体进行加固，也将成为控制变形的有效手段。

5）为减小基坑工程带来的环境效应（如因降水引起的地面附加沉降），或出于保护地下水资源的需要，基坑将更多采用帷幕型支护。除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑止水帷幕。目前，有将水利工程中防渗墙的工法引入到基坑工程中的趋势。

6）在软土地区，为避免基坑底部隆起，造成支护结构水平位移加大和邻近建（构）筑物下沉，可采用深层搅拌桩或注浆技术对基坑底部土体进行加固，可提高支护结构被动区土体的强度。

7）为进一步提高基坑工程的总体水平, 改进传统的设计方法,

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